《武器系统运用工程》课程“三个一”教学实践探索*

许小明王强凌金珍蔡灿伟

（1、陆军军官学院五系兵器工程教研室，安徽合肥230000 2、陆军军官学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室，安徽合肥230000 3、陆军军官学院十一系中文教研室，安徽合肥230000）

《武器系统运用工程》课程“三个一”教学实践探索*

许小明1，2王强1，2凌金珍3蔡灿伟1，2

（1、陆军军官学院五系兵器工程教研室，安徽合肥230000 2、陆军军官学院高过载弹药制导控制与信息感知实验室，安徽合肥230000 3、陆军军官学院十一系中文教研室，安徽合肥230000）

对《武器系统运用工程》课程教学改革进行了探讨，首先分析了课程概况和相关单位开设情况；其次提出了“强化一条主线”、“活用一系列手段”和“执行一种机制”的“三个一”教学实践措施；最后总结了该措施的实施效果。

武器系统运用工程；三个一；教学改革

《武器系统运用工程》课程是我院兵器科学与技术专业的一门必修专业基础课。课程主要介绍武器系统的基本特性与环境因素效应以及与武器系统试验、评价、训练、维修和保障等相关的内容。课程内容与学员任职后的岗位关联密切契合度高，因此学员对本门课程的学习成效将直接对其今后从事的装备指挥、维护和管理等工作产生深远的影响。多年来，课程教学组对该课程教学高度重视，进行了持续多年的教学实践探索，目前教学成果初现端倪。

一、课程概况

（一）课程主要特点

1.课程内容涉及面广

课程内容涵盖了武器系统整个生命周期，又以后期的维修保障为主，主要包括武器系统的基本特性、环境因素效应、武器系统试验、评价、训练、维修和保障以及报废等活动，涉及知识面极广。课程知识点拓扑如图1所示。

2.理论性实践性并重

在理论方面，该课程包含的可靠性、维修性、保障性以及保障资源配置等内容，涉及概率论、数理统计、随机过程、决策优化等数学知识，内容抽象理论性较强，给学员的学习带来一定的困难；此外，该门课程还具有较强的实践特性，运用本身就和武器系统结合紧密，特别是武器系统维修的内容，涉及的具体维修工艺和作业技术需要大量的实践支撑。

（二）军内外相关课程开设情况

由于“武器系统运用工程”课程与武器系统的关联性较高，因此开设类似课程的学校主要集中在军队院校，与我院的武器系统运用工程课程相近的课程有国防科技大学、装甲兵工程学院、军械工程学院、后勤指挥学院等院校的“可靠性工程”、“装备综合保障”、“装备保障”等课程。目前国内装备综合保障技术正处在发展时期，在该领域的课程建设方面由于课程开设历史较短，不同学校的课程内容各有侧重，课程体系尚有待进一步完善。因此，立足我国装备保障人才需求和课程建设现状，在综合军内外类似课程建设经验的基础上，构建适应我军装备保障人才培养需求的“武器系统运用工程”课程体系是当前军事人才的急需。

二、“三个一”教学措施

在“武器系统运用工程”课程教学时，教学组结合以往教学中经验，大胆探索勇于实践，逐步实施了以“三个一”为主的教学措施。

（一）强化“一条主线”

强化“一条主线”，即在教学中凸显本课程中在学科专业中的地位。打破本课程仅是对武器系统简单操作使用的常规观念，事实上，武器系统运用工程绝非是武器系统的操作使用这么简单，“使用”是指使人或物为某种目的服务，侧重于用的“状态”。而“运用”是建立在“使用”、“利用”的基础上，根据事物的特性加以利用，含有运筹、计划的意思，侧重于用的“过程”或者“内涵”要求。可见“运用”的内涵已远超过了单纯“使用”的范畴。武器系统运用工程则为对武器系统的特性加以利用，从而发挥其最大效能。

其中，武器系统的运用又分为战术运用和技术运用两方面，战术运用是指基于武器系统的设计特性和技术战术性能，根据不同武器系统的作战使命和用途及作战环境和对象，研究其最佳的运用原则、方法及战术训练模式和手段等内容。而技术运用是根据武器系统的设计特性和技术战术性能，着眼作战对武器系统技术性能和人员技能的要求所开展的武器系统的技术使用和训练、维修和保养、运输和储存、使用保障及效能评估等工作内容。

图1　知识点拓扑关系

这就衍生出在整个寿命周期内的运用问题，运用过程武器系统会受到环境因素的影响，需要对武器系统进行试验评价，需要学习武器系统的训练使用，需要对武器系统进行诊断维修，需要对武器系统进行备件保障等等一系列活动。

囿于武器系统类型的多样化，具体的战术运用内容千差万别，但各种武器系统的技术运用却具有共性，因此本课程主要从技术运用方面进行阐发。研究内容则以武器系统全寿命周期内的各种技术活动为主线，考虑环境因素影响，围绕武器系统特性，阐述与武器系统试验评价、训练、维修和保障以及报废等活动相关的专业理论和技术。

按照生命周期内各种技术活动的先后顺序和逻辑关系，对各章节内容进行如下叙述：

1.武器系统特性是武器系统的设计特性，是影响武器系统运用的重要因素和技术基础，具体包括：可靠性分析、维修性分析、保障性分析、测试性分析、安全性分析以及效能分析等内容。

2.武器系统环境效应及防护，介绍装备与运用环境的关系、大气环境效应影响及其防护、力学环境效应影响及其防护、电磁环境效应影响及其防护等。

3.武器系统试验与训练，介绍武器系统试验与训练方面内容，包括试验与评价技术框架、模拟训练与虚拟训练等。

4.武器系统维修，介绍武器系统的极限技术状态、装备状态监控与故障诊断、武器系统维修技术、战场抢修、维修相关新理论和新技术等。

5.武器系统综合保障，介绍装备保障物流供应链、装备保障优化决策、软件维护与软件保障、保障相关新理论和新技术。

强化一个主线，不仅是从思想上进行重视，而且还在授课过程中进行了具体实施，每次上课的第一张幻灯显示的就是课程主线，不断加强学员的主线意识。

（二）活用“一系列手段”

活用一系列手段，即教学组在教学过程中尽量灵活运用多种手段和资源进行授课，形式上不拘一格。

充分利用已建设的MOOC平台资源。开课前利用MOOC平台进行课程的总体介绍，包括教学大纲及每周的教学活动安排，明确告诉学员每周课程的主题、课程目标、阅读材料、嵌入式测试题目、练习以及课后作业、提交作业时间、评分标准，以及相关网络资源的推荐。让学员对这门课程的学习心中有数，目标明确，从而有利于加强新知识与学习者认知结构中原有知识的联系。

介绍可靠性分析时，利用身边的案例进行分析讲解，例如运用FMECA分析工具分析学员上课不认真听讲可能带来的后果，让学员切实体会利用故障树分析有助于加深对故障的认识和理解，同时还可用于对生活中问题的分析。

介绍武器系统环境效应及其防护时，利用军事案例“布阵斗法巧出奇兵——精确制导武器经典战例剖析与应对启示”，分别以复杂电磁环境、复杂自然环境以及复杂目标环境中的使用为主题，针对性选取近现代战争中发生的数个典型事件，分析了精确制导武器在复杂战场环境中的使用所面临的问题。通过对经典战例的剖析，梳理了精确制导武器在现代战争中所暴露出的主要问题，提炼出对生长干部学员的启示，总结出精确制导武器在战术运用和装备训练等方面的思路和方法，让学员在具体案例中认识到武器系统在运用时所面临的环境，环境无法改变，只能有效的避免其危害，另一方面利用环境的某些特点来为我所用。这也是系统观点的具体体现。在介绍武器系统维修部分内容时，首先让学员建立武器系统零部件极限技术状态的概念，然后针对状态进行监控，根据故障的表现症状进行诊断预测，判断需要维修或更换的零部件，让学员利用前期课程所学的软件建立零部件的三维模型，利用实验室购置的3D打印机打印出来，3D打印是帮助学员将三维CAD模型快速变成实物的一种快捷工具，它将学员脑海中的概念和印象变成现实物品，给学员提供了真实的感受和近距离的接触，学员们得到真实的实物后，发现零部件的损坏情况，相互讨论维修保障的方法，激发学员学习兴趣，营造愉快的学习体验，同时让学员体验到这种新的维修手段的魅力。

图2　3D打印样品

在介绍武器系统保障时，依次介绍备件备品的物流供应链、优化决策等内容。以学员自身淘宝购物的切身体验导入课程，再具体分析淘宝购物后的物品供应流程、运输路线的优化选择，让学员体验综合保障的整个过程，同时也体现了武器系统运用过程中的军民融合思想。

（三）执行“一种机制”

执行“一种机制”，即建立教员与学员的双向交流机制，促进课程教学的全面优化。多年来，教学组在开学初就进行问卷调查，设置的题目有：

“通过MOOC平台资源，你对本门课的教学内容、地位、作用、目的和教学要求的了解程度如何”；

“结合自己对本专业和毕业任职需要的了解，你认为学习本课程有意义吗？”；

“你感到本学期该课程教学内容和学时的安排合理吗？”；“你认为本课程内容的学习难度大吗？”

在资源能力方面，有形资源和无形资源的权重依次为0.667、0.333，说明有形资源能力影响效果较大，无形资源影响效果略微；在管理能力方面，资源协调与经营管理具有相同的权重，说明其影响效果相同；在技术能力方面，核心技术水平与技术创新能力的权重依次为0.667、0.333，说明核心技术水平具有更大的影响力；在运营能力方面，市场营销与产品服务的权重依次为0.333、0.667，说明产品服务能力具有更高的影响力。

“你对课堂上教员所讲的内容能听懂程度如何？”；

“你对本课程所涉及到的数理统计、概率论机械等内容的理解程度如何？”；

“你认为本课程教材知识内容丰富吗？”；

“你当前对这门课的兴趣大吗？”；

“你对学好这门课程的信心吗？”；

授课过程中，学员可随时提交自己的学习体会，并可匿名对任课教员的教学提出建议。教学过程中，学员提出的比较典型的意见和建议如下。

“建议多结合具体武器系统布置些作业，并及时讲解，提倡学员大胆创新，发现新思路、新方法，多开展学员讨论。”

“用逻辑性很强的思维来指导教学，这就需要老师能将应用举例很好地与学习联系起来。例如，这个概念是怎样引入的？后来是怎么精确定义的？掌握它的哪些性质？有什么必要性？它与其他课程的联系在哪里？”

“希望能有更多的机会接触一些好的相关软件，例如3D打印方面的。”

“武器系统与”人“这个系统之间的联系与区别？武器系统全寿命周期内的活动与人一生内的活动区别在那儿？人的可靠性……”

学员的建议中既有对教员好的做法的肯定，也有对教学中不当的地方的建议。这种双向交流互动机制的实施收到了很好的效果，有利于教员保持以往课程教学中一些好的做法，同时促使教员改进以往教学中尚有欠缺的做法，此外还能更快地掌握学员不断变化的需求，真正实现了教学相长。例如，应学员的要求，我们开设了前沿讲座“美军武器装备维修保障现状及启示”，这既是课堂内容的拓展和延伸，也是对学员要求的回应，受到广泛好评。

三、结束语

根据多年教学积累的经验，并结合近几年该课程实施的教改措施，教学组编写了《武器系统运用工程》教材，并拟于国防工业出版社正式出版，全书按照全寿命周期内武器系统的活动逻辑关系编排，充实了新的维修保障手段，内容上更加丰富。同时建设了课程的MOOC资源，使教学过程更形象，便于学员对理论知识的消化理解，使学员更易于在工作中学以致用。

教学改革也为学员的学习带来了可喜的变化，学员对该课程在学科中的地位有了新的认识，加深了对课程理论的认识，更为显现的是学员的考试成绩有了大幅提高。近两年来，学员毕业设计选题30％与武器系统运用工程相关，也说明了本课程对学员的影响力。

［1］钱立志，朱平安.武器系统运用工程［M］.北京：解放军出版社，2010.

［2］徐永成.装备保障工程学［M］.北京:国防工业出版社，2013.

［3］李博.装备综合保障中的数学方法［J］.国防科技，2009，30（6）：39-44，63.

［5］程志君，龚时雨，郭波.装备保障管理课程体系建设［J］.高等教育研究学报，2013，36（3）：69-72.

This paper discusses the teaching reform of the course of weapon system application engineering.Firstly，it analyzes the curriculum situation and the relevant units；Secondly，it puts forward the"three in one"teaching practice measures including"strengthen the main line"，"utilize a series of means"and"executive a mechanism"；At last，the effect of this measure is summarized.

weapon system application engineering；three one teaching measures；reform in education

G642

A

2096-000X（2016）21-0077-03

本文由军队2110工程三期建设项目资助。

许小明（1978-），男，安徽庐江人，陆军军官学院讲师，博士，研究方向：武器系统总体设计，机械设计。